化工生产复习

化工生产(shēngchǎn)复习精品资料化工(huàgōng)生产一、氯碱工业(gōngyè)二、联合制碱工业——候氏制碱三、合成氨工业四、制硫酸工业五、制硝酸工业七、工业提取海水中的溴和碘八、信息题的工业生产——27题六、制盐酸工业精品资料化工(huàgōng)生产一、氯碱工业(gōngyè)1、电解反应的原理（电极反应、电解离子方程式、电解化学方程式）2、阴、阳极的产物及实验现象3、食盐水中可溶性杂质提纯4、立式隔膜电解槽中隔膜的作用5、电解槽中流出的氯化钠、氢氧化钠溶液的分离6、拓展：自制家用消毒器精品资料精品资料精品资料把精制的饱和食盐水加入(jiārù)阳极室；纯水(加入(jiārù)一定量的NaOH溶液)加入(jiārù)阴极室。通电时，H2O在阴极表面放电生成H2，Na＋穿过离子膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含有NaOH;Cl－则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水从阳极导出，可重新用于配制食盐水。阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)；阴极：2H＋＋2e－===H2↑(还原反应)总反应式：2NaCl＋2H2O=2NaOH＋H2↑＋Cl2↑精品资料精品资料化工(huàgōng)生产二、联合制碱工业(gōngyè)1、什么是索尔维制碱法？请用化学方程式表示之。2、索尔维制碱法与候氏制碱法的区别在哪里？3、侯氏制碱法与索尔维法相比，好处有哪些？最明显的好处是什么？精品资料①NH3②CO2NaCINa+NH4+HCO3-CI-NaHCO3Na+、NH4+、HCO3-、CI-焙烧(bèishāo)CO2NH4CINaCINa+、NH4+、CI-、HCO3-NH3侯氏制碱法生产流程使原料氯化钠的利用率从70%提高(tígāo)到90%以上精品资料①NH3②CO2NaCINa+NH4+HCO3-CI-NaHCO3Na+、NH4+、HCO3-、CI-焙烧(bèishāo)CO2CaCI2NH3CaO索尔维制碱法生产流程废物(fèiwù)CaCO3CO2石灰窑蒸馏塔精品资料侯氏制碱法原理，是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀，气体和难电离的物质生成。要制纯碱，先制得溶解度较小的NaHCO3。再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子，所以就在饱和食盐(shíyán)水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子，铵根离子，氯离子和碳酸氢根离子，这其中NaHCO3溶解度最小，所以析出，其余产品处理后可作肥料或循环使用。精品资料原理简介其化学方程式可以归纳为以下三步反应(fǎnyìng)。(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(首先通入氨气，然后再通入二氧化碳）(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓（NaHCO3溶解度最小，所以析出。）(3)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(NaHCO3热稳定性很差，受热容易分解）且利用NH4Cl的溶解度,可以在低温状态下向(2)中的溶液加入NaCl,则NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率。精品资料依据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温(dīwēn)下却比NaCl溶解度小的原理，在278K～283K(5℃～10℃)时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。精品资料优点侯氏制碱法与索维尔相比(xiānɡbǐ)，具有以下优点：最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上。另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品——纯碱和氯化铵。将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯离子（Cl－）来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵。从而不再生成没有多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。精品资料三、合成氨工业(gōngyè)化工(huàgōng)生产1、下面是合成氨的简要流程示意图：沿X路线回去的物质是AN2和H2B催化剂CN2DH22、工业上用氢气合成氨，氢气的主要来源是A水和燃料B电解水C锌与稀硫酸反应D液化空气3、工业上合成氨，为了兼顾反应速率、化学平衡和设备条件等因素，我国目前一般采用的压强和温度A常温常压B1000℃，1MPaC100℃，0.1MPaD500℃，20～50MPa精品资料三、合成氨工业(gōngyè)化工(huàgōng)生产4、工业上合成氨时一般采用500℃左右的温度，其原因是①适当提高NH3的合成速率②适当提高H2或NH3的转化率③提高NH3的产率④催化剂在500℃左右活性最大A①B①④C②③D①②③④5、合成氨工业常用的N2和H2在进入合成塔前，必须除去所含各种杂质，是为了A提高N2、H2浓度B减少副反应C防止催化剂中毒D有利于平衡向右移动6、从N2＋3H22NH3（正反应放热）的反应看，为了提高氨的平衡浓度，可选用的条件有A升温、加压B降温、加压C升温、降压D降温、降压精品资料7、合成氨时使用催化剂的作用(zuòyòng)是A提高N2、H2的浓度B提高NH3平衡浓度C缩短达到化学平衡的时间D提高合成氨的单位时间产量三、合成氨工业(gōngyè)化工生产8、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气B加压有利于氨的合成C加催化剂有利于氨的氧化D500℃左右比室温更有利于合成氨的反应9、用焦炭、水、空气为原料制氨的化学方程式如下：参加反应的焦炭与氨气的物质的量之比是A3︰4B3︰2C2︰3D1︰2精品资料硝酸工业与合成氨工业密接相关，氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，其主要流程是将氨和空气的混合气（氧：氮≈2：1）通入灼热(zhuórè)（760～840℃）的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮（NO）。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮，随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。反应在高温高压条件下进行。精品资料各步反应的方程式如下:4NH₃（g）+5O₂（g）催化剂加热4NO（g）+6H2O（g）2NO（g）+O₂（g）====2NO₂（g）3NO₂（g）+H2O（l）=====2HNO₃（aq）+NO（g）NH3氧化制HNO3过程中,NH3被氧化成NO仅需要0.002s,但NO转化为NO2是一个(yīɡè)"慢"反应，最后尾气中的NOx量>0.4%.精品资料硫酸(liúsuān)工业生产流程动画沸腾炉接触室吸收塔净化(jìnghuà)冷却化工生产四、制硫酸工业1、生产流程精品资料化工(huàgōng)生产四、制硫酸(liúsuān)工业1、生产流程三反应三阶段三设备2、填表3、三原料：

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。三原理：

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。三净化：

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。黄铁矿（或硫）空气浓硫酸热交换原理逆流原理连续生产原理除尘洗涤干燥4、硫酸工业尾气的吸收——氨吸收法5、硫酸工业多步反应计算的关系式S～H2SO4FeS2～2H2SO4

（注意质量比与物质的量比不同）精品资料工业上制硫酸的主要反应如下：1.沸腾炉4FeS2+11O2═2Fe2O3+8SO2；2.接触(jiēchù)氧化：2SO2+O2

400℃500℃

2SO3；3.吸收塔：SO3+H2O═H2SO4精品资料硫酸的工业生产的有关(yǒuguān)问题为了使黄铁矿充分(chōngfèn)燃烧工业生产中采取了哪些措施？粉碎矿石，矿粒细小；从炉底通入强大空气流而使矿粒呈沸腾，跟空气接触面大，燃烧充分，燃烧快。从沸腾炉里出来的炉气为什么要净化？什么叫催化剂中毒？对炉气进行净化通常需用哪些措施？净化后的气体主要成份是什么？防止催化剂中毒；防止对设备和生产的不利影响。使催化剂作用减弱或失去作用的这种现象叫催化剂中毒。净化措施：除尘、洗涤和干燥。净化后的气体：SO2、O2、N2。在接触室中装有热交换器的作用是什么？使得管内的SO3气体得到冷却，管外流动的SO2和O2受到预热，利用反应自身放出的热量使反应发生，可节省能源。用98.3％的浓硫酸吸收三氧化硫，且从上面喷下的目的是什么？SO3与H2O化合时，放出大量热，如用H2O或稀H2SO4做吸收剂时，易形成酸雾，吸收速度减慢，不利于SO3的吸收。精品资料化工(huàgōng)生产六、制盐酸(yánsuān)工业化工厂生产盐酸的主要过程如下图所示。氯化氢的合成是在钢板制的枣核形合成塔里进行的。（1）合成塔下部装有两个同心管构成的燃烧器，为了使氯气燃烧完全，干燥的氯气应从①

口通入，氢气应从②

口通入。工业生产时应先通③_____气体，并点燃，然后再通④

气体就可以稳定的燃烧。（2）生成的氯化氢气体通过冷却管冷却进入吸收塔内，水从塔顶淋下。塔内放满瓷环的目的是⑤

。（3）一般可制得盐酸的浓度在31%以上，但因含⑥_____离子而使工业品盐酸略带黄色。精品资料1、海水提溴由于(yóuyú)海水中溴的浓度很低，必须先把海水浓缩。化工(huàgōng)生产七、工业提取海水中的溴和碘⑴向海水中通入Cl2，将海水中的溴化物氧化，其离子方程式为_________________。⑵向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出用纯碱溶液吸收，其方程式为________________________________。⑶将⑵所得溶液中用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴转化为单质溴，再用有机溶剂提取溴后还可得到副产品Na2SO4，写出这一过程的化学方程式____________。⑷这样得到的溴中还混有少量Cl2，怎样除去？精品资料化工(huàgōng)生产七、工业(gōngyè)提取海水中的溴和碘2、海水提碘⑴实验前为什么要用刷子而不能用水洗食用干海带？

⑵I2易升华，为什么还可以对干海带用煤气灯灼烧？⑶为什么要新制氯水与滤液反应？⑷为